Лаб.работа № 6 (Нагр.характеристика)

Лаб. работа № 06.

ИСПЫТАНИЕ ДВС ПО НАГРУЗОЧНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКЕ.

I. ОПИСАНИЕ РАБОТЫ

1.1 Цель работы

Приобретение навыков экспериментального исследования изменения критериев тепловой и механической напря­женности дизеля, его эксплуатационных показателей на режимах нагрузочной характеристики.

1.2. Обоснование работы

Нагрузочной характеристикой называется зависимость показа­телей двигателя от нагрузки на него при неизменной частоте вращения.

(Рz; Pi; λ; Δр/Δφ; tr; gц) = f (Me) при n = const.

Эф­фективная мощность, крутящий момент, средние эффективные давле­ния при постоянной частоте вращения коленчатого вала пропорцио­нальны и в одинаковой степени определяют нагрузку двигателя. По нагрузочной характеристике работают как вспомогательные дизе­ли привода генераторов, компрессоров, насосов, так и главные судовые дизели в установках с электродвижением, а также в ряде случаев при использовании ВРШ.

При работе двигателя по нагрузочной характеристике увеличение нагрузки сопровождается увеличением цикловой подачи топлива (gц). И наоборот, уменьше­ние нагрузки сопровождается уменьшением цикловой подачи топлива.

Таким образом, при работе двигателя по нагрузочной характе­ристике с изменением нагрузки - изменяется цикловая подача топлива, ее продолжительность и ка­чество распыла. Что и определяет характер изменения пара­метров рабочего процесса, тепловой и механической напряженности двигателя.

Увеличение цикловой подачи топлива приводит к:

- увеличению продолжительности впрыска;

- увеличению давления впрыска;

- улучшению качества распыливания топлива;

- увеличению количества выделяющейся теплоты в цилиндре.

Уменьшение цикловой подачи топлива приводит к:

- сокращению продолжительности впрыска,

- снижению давления впрыска и качества распыливания топлива,

- уменьшению количества выделяющейся в цилиндре теплоты.

2. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ.

Работа выполняется при постоянной и номинальной частоте вращения коленчатого вала в следующей последовательности:

1. после стабилизации теплового состояния двигателя на первом установившемся режиме (25%) производят измерения:

- весового расхода топлива – G кг/час,

- удельного расхода топлива - ge г/элс.час

- температуры выпускных газов в выпускном коллекторе tг ºС;

- температуры воды перед холодильником t охл.в ºС;

-максимальное давление сгорания Рz кгс/см

по окончании всех замеров на одном режиме, работа двигателя переводится на очередной режим, путем изменения нагрузки;

2. после стабилизации теплового состояния двигателя на очередном режиме также производят измерение параметров, перечисленных в п.1;

4) испытания проводятся последовательно на следующих нагрузоч­ных режимах: Рт = 80; Рт = 75; Рт = 50 и Рт = 25 н.

Измеряемые на каждом режиме параметры записываются в таблицу 5.1

Нагрузочный режим рекомендуется контролировать по крутящему моменту или мощности, вычисляемой по нижеприведённым формулам.

Нагрузочные характеристики дизеля типа 9Д100 работающего при постоянных оборотах n=810 об/мин

3.Обобщение результатов.

Для каждого режима испытания, по формуле подсчитывают мощность:

Ne = 0,105 · 10 ¯ ³ · Ме · n (кВт);

Ме = 1,92 · Рт - 10,8 (Н · м)

и определяют удельный эффективный расход топлива:

gе = Gе : Nе (кг/ кВт · час)

По результатам расчётов и данным таблицы 5.1. строятся графики изменения параметров в зависимости от нагрузки.

4.ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ

1. Что называется нагрузочной характеристикой дизеля?

2. Какие двигатели судовых энергетических установок работают по нагрузочной характеристике?

3. За счет чего изменяется мощность и крутящий момент двигателя при работе его по нагрузочной характеристике?

4. Как и почему изменяется продолжительность впрыска топлива при уменьшении нагрузки по нагрузочной характеристике?

5.Как и почему изменяется индикаторный КПД двигателя при уменьшении нагрузки по нагрузочной, характеристике?

6. Как и почему изменяется эффективный расход топлива при уменьшении нагрузки по нагрузочной характеристике?

7. Как и почему изменяется тепловая напряженность при уменьшении нагрузки по нагрузочной характеристике?

8. Как и почему изменяется механическая напряженность при уменьшении нагрузки по нагрузочной характеристике?

9. Как изменяется цикловая подача топлива при уменьшении нагруз­ки по нагрузочной характеристике?

I0. Почему сопротивление системы газообмена двигателя не изменяется при уменьшении нагрузки по нагрузочной характерис­тике?

11. Почему увеличивается период задержки воспламенения топлива при работе двигателя на малых нагрузках по нагрузочной харак­теристике?

12. Каким образом можно уменьшить период задержки воспламенения топлива при работе двигателя на малых нагрузках по нагрузочной характеристике?

13. По какому параметру можно оценить величину температуры деталей ЦПГ двигателя при его работе по .нагрузочной характеристике?

ЛИТЕРАТУРА:

/2/, с.125-128; /1/, с.372-374.